2025年2月14日下午,中国科学院上海有机化学研究所的国家级青年人才赵新研究员与北京航空航天大学国家级青年人才刘明杰教授在浙大化工学院和同苑化3-113会议室进行了精彩的学术报告。
赵新研究员以“多级孔二位框架高分子”为主题,分享了异孔共价有机框架的研究与成果。

共价有机框架是一类结晶性有机多孔聚合物,呈高度规整的框架型结构,在物质储存与分离、催化、光电材料等诸多领域都有很大的应用潜力。但早期的二维COFs通常只具有单一种类的多边形孔,针对这一盲点,赵新研究员的团队实现了同时带有两种不同孔结构的二维COF的构筑,具有精确可控的多级孔结构,由此发展出新类型的有机多孔聚合物:异孔共价有机框架。

赵新研究员还介绍了通过设计各种新单体结构和发展新构筑策略,获得了一系列结构多样的异孔COFs。这些新结构不仅拓展了COFs的范畴,其独特的多级孔结构也赋予它们与均一孔COFs不一样的性能,从而带来新的性质、功能与应用。此外,赵新研究员的团队还建立了动态共价键介导的COF结构转化方法,为COFs的研究和应用提供了新的思路和方法。
刘明杰教授分享了仿生功能力学高分子材料在高分子材料领域的最新进展和应用。

首先,刘明杰教授详细介绍了自然界中的生物组织如何利用多组分生物大分子的协同实现多种生命学功能。他指出,聚合物的多组分复合已经成为发展高性能高分子材料的一种卓有成效的途径,是高分子材料领域一个重要前沿课题。刘教授的团队通过限域空间内高分子聚合、结晶及链运动调控,制备了一系列高力学性能弹性体及纳米复合材料,并开展了其在软体机器人、柔性传感及能源领域的交叉应用。

刘明杰教授还分享了他们如何受肌肉组织启发,将传统水凝胶概念拓展至多相复合凝胶,率先提出并设计制备了油水凝胶、聚合物流体凝胶等新结构凝胶材料,实现了高强韧、高形变、高阻尼等高力学性能。这些材料解决了柔性智能器件的环境适应性与安全抓取等问题。刘教授还揭示了限域环境下凝胶表面的超铺展特性,并基于此发展了一种流体剪切取向纳米片的普适性方法,实现了高强度层状结构复合材料的大面积可控制备。
此次报告,两位研究人员展示了在各自领域的研究成果,并与研究人员进行了深入的交流和讨论,为化学工程与生物工程学院的师生提供了一个学习和交流的平台,促进了学术交流和科研合作。


